عنوان مقاله :
مطالعه خواص الكترونيكي و نوري تكلايه سولفيد گاليم آلايش شده با محاسبات اصول اوليه
پديد آورندگان :
حسيني المدواري ، رضيه السادات دانشگاه آزاد اسلامي واحد يزد - گروه مهندسي برق , نيري ، مريم دانشگاه آزاد اسلامي واحد يزد - گروه مهندسي برق , فتوحي ، سميه دانشگاه آزاد اسلامي واحد اسلامشهر - گروه مهندسي برق
كليدواژه :
سولفيد گاليم , تابع دي الكتريك , ناخالصي , اصول اوليه
چكيده فارسي :
مقاله حاضر به بررسي رفتار الكترونيكي و نوري سولفيد گاليم تكلايه، به عنوان ماده مونوكالكوژنيد فلزات واسطه، آلائيده با اتمهاي گروه چهارم و پنجم جدول تناوبي ميپردازد. محاسبات در بسته نرمافزاري سياستا و مبني بر نظريه تابعي چگالي، با استفاده از تابع همبستگي تبادلي و تقريب شيب تعميم يافته صورت گرفته است. آناليز ساختار الكترونيكي اين ماده نشان ميدهد تكلايه سولفيد گاليم خالص داراي شكاف نوار eV 2.3 و غيرمستقيم ميباشد. به منظور بررسي اثرات ناخالصي بر روي اين ساختار، اتمهاي ناخالصي گروههاي 4 و 5 در موقعيت اتم گوگرد و گاليم اعمال شدند. غلظت ناخالصي ساختارهاي آلائيده 1.14% ميباشد. نتايج شبيهسازي نشان ميدهند حضور اين ناخالصي بسته به نوع اتم ناخالصي و قرارگيري در موقعيت مكاني، منجر به گذاري از ماهيت نيمههادي به فلز، نيمههادي غيرمستقيم به مستقيم و يا حالت غيرمغناطيسي به مغناطيسي در اين ساختار ميگردد. بطوريكه بهعنوان نمونه بكارگيري اتم ناخالصي Sb در موقعيت اتم گوگرد منجر به مغناطيسي شدن ماده و مستقيم شدن شكاف انرژي نيمههادي ميشود، در حاليكه جايگزيني آن با اتم گاليم ماهيت نيمههادي بودن ساختار با شكاف نوار غيرمستقيم را با انرژي شكاف كمتر حفظ ميكند. علاوه بر خواص الكترونيكي، خواص نوري ساختار آلائيده نيز مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج نشان ميدهند ساختار GaS تكلايه آلائيده با عناصر گروه چهارم و پنجم راهي را براي كاربردهاي نانو الكترونيك، الكترونيك نوري و اسپينترونيك باز ميكند.
عنوان نشريه :
مدل سازي در مهندسي
عنوان نشريه :
مدل سازي در مهندسي